1. Destpêk
Antîmon, wekî metalek girîng a ne-ferrozî, bi berfirehî di agirkujan, alloy, nîvconductors û warên din de tê bikar anîn. Lêbelê, kanên antîmonê di xwezayê de pir caran bi arsenîkê re dijîn, ku di encamê de rêjeyek arsenîkê ya bilind di antîmonê xav de çêdibe ku bandorek girîng li ser performans û serîlêdanên hilberên antîmonê dike. Ev gotar bi awayekî sîstematîk rêbazên cûrbecûr ji bo rakirina arsenîkê di paqijkirina antîmonê xav de, di nav de rafineriya pîrometalurjîk, rafineriya hîdrometallurjîk, û rafineriya elektrolîtîk, bi hûrgulî prensîbên wan, herikîna pêvajoyê, şert û mercên xebitandinê, û avantaj/dezavantajên wan vedibêje.
2. Rafîneriya Pîrometalurjîk ji bo Rakirina Arsenîkê
2.1 Rêbaza Rafîneriya Alkalîn
2.1.1 Prensîb
Rêbaza rafineriya alkalîn li ser bingeha reaksiyona di navbera arsenîk û pêkhateyên metalên alkalî de ji bo çêkirina arsenatan arsenîk ji holê radike. Hevkêşeyên sereke yên reaksiyonê:
2As + 3Na2CO3 → 2Na₃AsO3 + 3CO↑
4As + 5O₂ + 6Na2CO3 → 4Na₃AsO4 + 6CO2↑
2.1.2 Herikîna Pêvajoyê
- Amadekirina madeya xav: Antîmona xav bi perçeyên 5-10 mm hûr bikin û bi rêjeya girseya 10:1 bi sodaya sodayê (Na₂CO₃) re tevlihev bikin.
- Helandin: Di firineke dengvedanê de heta 850-950°C germ bikin, 2-3 saetan bihêlin.
- Oksîdasyon: Hewaya pêçayî têxin nav (zext 0.2-0.3MPa), rêjeya herikînê 2-3m³/(h·t)
- Pêkhatina şîlanê: Mîqdara guncaw a nîzeya sor (NaNO₃) wekî oksîdant lê zêde bikin, doza 3-5% ji giraniya antîmonê
- Rakirina şîlanê: Piştî 30 deqîqeyan rûniştin, şîlana rûyê wê jê bikin.
- Operasyona Dubarekirî: Pêvajoya jorîn 2-3 caran dubare bikin
2.1.3 Kontrola Parametreyên Pêvajoyê
- Kontrola germahiyê: Germahiya çêtirîn 900±20°C
- Doza alkaliyê: Li gorî naveroka arsenîkê rast bikin, bi gelemperî 8-12% ji giraniya antîmonê
- Dema oksîdasyonê: 1-1.5 demjimêr ji bo her çerxa oksîdasyonê
2.1.4 Karîgeriya Rakirina Arsenîkê
Dikare rêjeya arsenîkê ji %2-5 bo %0.1-0.3 kêm bike
2.2 Rêbaza Volatilîzasyona Oksîdasyonê
2.2.1 Prensîb
Taybetmendiya ku oksîda arsenîkê (As₂O₃) ji oksîda antîmonê bêtir difire bikar tîne. As₂O₃ tenê di 193°C de difire, lê Sb₂O₃ 656°C hewce dike.
2.2.2 Herikîna Pêvajoyê
- Helandina oksîdatîf: Di firineke zivirî de bi danasîna hewayê heta 600-650°C germ bikin.
- Dermankirina gaza dûmanê: As₂O₃ ya buharbûyî kondens bike û vegerîne
- Kêmkirina helandinê: Madeyên mayî di 1200°C de bi kokê kêm bikin
- Paqijkirin: Ji bo paqijkirina bêtir mîqdarek piçûk ji soda xav lê zêde bikin
2.2.3 Parametreyên Sereke
- Têkeliya oksîjenê: %21-28
- Dema rûniştinê: 4-6 saet
- Leza zivirîna firnê: 0.5-1r/min
3. Rafîneriya Hîdrometalurjîk ji bo Rakirina Arsenîkê
3.1 Rêbaza Derxistina Sulfîda Alkalî
3.1.1 Prensîb
Taybetmendiya ku sulfîda arsenîk di çareseriyên sulfîda alkalî de ji sulfîda antîmonê bêtir dihele, bikar tîne. Reaksiyona sereke:
As₂S3 + 3Na₂S → 2Na₃AsS3
Sb₂S₃ + Na₂S → Nahele
3.1.2 Herikîna Pêvajoyê
- Sulfîdasyon: Toza antîmonê ya xav bi rêjeya girseyî ya 1:0.3 bi sulfîdê re tevlihev bikin, di 500°C de ji bo 1 saetê sulfîd bikin.
- Avêtin: Çareseriya 2mol/L Na₂S bikar bînin, rêjeya şilek-hişk 5:1, di 80°C de 2 saetan tev bidin.
- Parzûnkirin: Bi makîneya parzûnê parzûn bikin, bermayî konsantreya antîmonê ya arsenîk kêm e.
- Nûjenkirin: Ji bo nûjenkirina Na₂S, H₂S têxin nav fîltratê.
3.1.3 Şert û Mercên Pêvajoyê
- Giraniya Na₂S: 1,5-2,5mol/L
- pH-ya rijandinê: 12-13
- Karîgeriya şûştinê: As>90%, windabûna Sb <5%
3.2 Rêbaza Derxistina Oksîdasyonê ya Asîdî
3.2.1 Prensîb
Oksîdasyona hêsantir a arsenîkê di şert û mercên asîdî de bikar tîne, û oksîdantên wekî FeCl₃ an H₂O₂ ji bo helandina bijartî bikar tîne.
3.2.2 Herikîna Pêvajoyê
- Avêtin: Di çareseriya HCl ya 1.5mol/L de, 0.5mol/L FeCl₃ lê zêde bikin, rêjeya şilek-hişk 8:1 e.
- Kontrola potansiyelê: Potansiyela oksîdasyonê li 400-450mV (li hember SHE) biparêze
- Veqetandina hişk-şilek: Parzûna valahiyê, şandina parzûnê ji bo vegerandina arsenîkê
- Şuştin: Bermayiyên fîlterê 3 caran bi asîda hîdroklorîk a şilkirî bişon.
4. Rêbaza Rafîneriya Elektrolîtîk
4.1 Prensîb
Cûdahiya potansiyelên çêbûna di navbera antîmonê (+0.212V) û arsenîkê (+0.234V) de bikar tîne.
4.2 Herikîna Pêvajoyê
- Amadekirina anodê: Antîmonê xav têxin nav plakayên anodê yên 400×600×20mm.
- Pêkhateya elektrolîtê: Sb³⁺ 80g/L, HCl 120g/L, pêvek (jelatîn) 0.5g/L
- Mercên elektrolizê:
- Tîrbûna niha: 120-150A/m²
- Voltaja şaneyê: 0.4-0.6V
- Germahî: 30-35°C
- Dûrahiya elektrodê: 100mm
- Çerx: Her 7-10 rojan carekê ji şaneyê derxînin
4.3 Nîşaneyên Teknîkî
- Paqijiya antîmonê ya katodê: ≥99.85%
- Rêjeya rakirina arsenîkê: >95%
- Karîgeriya niha: %85-90
5. Teknolojiyên Rakirina Arsenîkê yên Nûjen
5.1 Distîlasyona Valahî
Di bin valahiyek 0.1-10Pa de, cudahiya zexta buharê bikar tîne (Wekî: 133Pa li 550°C, Sb 1000°C hewce dike).
5.2 Oksîdasyona Plazmayê
Ji bo oksîdasyona arsenîkê ya bijartî plazmaya germahiya nizm (5000-10000K) bikar tîne, dema pêvajoyê kurt e (10-30 deqe), xerckirina enerjiyê kêm e.
6. Berawirdkirina Pêvajoyê û Pêşniyarên Hilbijartinê
Awa | Wekî Naverokê Guncaw e | Vegerandina Sb | Mesrefa Sermayeyê | Mesrefa Xebitandinê | Bandora Jîngehê |
---|---|---|---|---|---|
Rafîneriya Alkalîn | 1-5% | 90-93% | Medya | Medya | Belengaz |
Volatilîzasyona Oksîdative | 0.5-3% | %85-88 | Bilind | Bilind | Pirr feqîr e |
Derxistina Sulfîda Alkalî | 0.3-8% | 95-98% | Nisbeten Bilind | Nisbeten Bilind | Baş |
Rafîneriya Elektrolîtîk | 0.1-2% | 92-95% | Bilind | Bilind | Pirrbidilî |
Pêşniyarên hilbijartinê:
- Xureka arsenîk a bilind (As>3%): Tercîhkirina şûştina bi sulfîda alkalî
- Arsenîka navîn (0.5-3%): Rafîneriya alkalîn an elektrolîz
- Pêdiviyên paqijiya bilind a arsenîk a kêm: Rafîneriya elektrolîtîk tê pêşniyarkirin
7. Encam
Ji bo rakirina arsenîkê ji antîmona xav, taybetmendiyên madeya xav, pêdiviyên hilberê û aborî bi awayekî berfireh têne nirxandin. Rêbazên pîrometalurjîk ên kevneşopî xwedî kapasîteya mezin in lê zexta jîngehê ya girîng in; rêbazên hîdrometalurjîk xwedî qirêjiya kêmtir in lê pêvajoyên dirêjtir in; rêbazên elektrolîtîk paqijiya bilind hildiberînin lê bêtir enerjiyê dixwin. Rêwerzên pêşkeftina pêşerojê ev in:
- Pêşxistina lêzêdekirinên kompozît ên bi bandor
- Çêtirkirina pêvajoyên hevgirtî yên pir-qonaxî
- Baştirkirina bikaranîna çavkaniyên arsenîkê
- Kêmkirina xerckirina enerjiyê û belavbûna qirêjiyê
Dema weşandinê: 29ê Gulana 2025an